package HashTable;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class p18四数之和 {
    class Solution {
        public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
            List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
            // 将数组从小到大排序
            Arrays.sort(nums);
            for(int k = 0; k < nums.length; k++){
                // 剪枝处理【k下标的数（使用的最小的数）比目标数大并且该数为整数，直接终止】
                if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
                    break; // 这里使用break，统一通过最后的return返回
                }
                // 对nums[k]去重【当前k指向的数和前一个数相等，避免重复，跳过】
                if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                    continue;
                }
                for (int i = k + 1; i < nums.length; i++) {
                    // 2级剪枝处理【k和i下标指向的数的和大于0且大于目标数，直接终止】
                    if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
                        break;
                    }
                    // 对nums[i]去重【当前i指向的数和前一个数相等，避免重复，跳过】
                    if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                        continue;
                    }
                    int left = i + 1;
                    int right = nums.length - 1;
                    while (right > left) {
                        // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
                        if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target) {
                            right--;
                            // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
                        } else if ((long) nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right]  < target) {
                            left++;
                        } else {
                            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
                            result.add(Arrays.asList(nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]));
                            // 对nums[left]和nums[right]去重
                            while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                            while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                            // 找到答案时，双指针同时收缩
                            right--;
                            left++;
                        }
                    }
                }
            }
            return result;
        }
    }
}
